2008农业生态学课程教学大纲(选修课)

农业生态学课程教学大纲
课程中文名称: 农业生态学 课程英文名称: Agricultural ecology 课程类别:必修 课程编号: 课程归属单位:农学院 制定时间:2010 年 8 月 25 日 一、课程的性质、任务
1.课程的性质、 任务:农业生态学是研究生物与环境之间相互关系的一门新 兴学科,是农学及相关专业的本科专业基础课,属必修课程,主要任务是掌握农 业生态系统的优化设计方法, 寻求中国农业可持续发展的途径,提高学习者生态 环境自我保护意识,实现生命再生(社会效益) 、经济再生(经济效益)与生态 再生(生态效益)三个效益的协调同步发展。 2.教学的基本要求: 本课程教学以农业生物与环境之间的相互作用的研究为 基本出发点, 在发展农业优质高产高效益的同时,要注意保护与节约利用资源的 可持续发展农业,关注农业生产与资源、环境、生态的关系,关注近年来生态学 在全球的变化, 生物多样性与可持续发展。农业生态学无论在实践和学科层面上 都发展得如此之快, 犹如异军突起,掀起了一场世界各个领域环境与生态学有机 联系的大革命。 面向二十一世纪的需要, 接踵而来的资源枯竭, 生态环境问题等, 对人类乃至整个世界提出了更高的要求。因此,教学上要求学生: (1)掌握农业生态学的基本知识,基本原理 与基本技能,运用学科知识分 析农业生态系统的基本结构、能流与物流状况。 (2)理解生态平衡原理,能量流动原理,竞争排斥原理与生物多样性理论, 具备综合分析问题,解决实际问题的能力。 (3)有机联系其它学科知识,分析农业生态系统的初级生产力、次级生产 力与提高途径,最终实现提高农业生态系统生产力的目的。 (4)掌握具有可操作性的技术实体内容,包括农业生态技术与农业生态工 程。并能反映时代特征,改进与提高其技术手段,使其具有较大的实用与应用价 值。 3.适用专业与学时数:本大纲适用于农学类专业(包括烟化方向、中草药栽 培与鉴定)本科生或专科高年级学生。本课程共开设 36 学时,其中理论教学 36 学时,实验 0 学时。 4.本门课程与其他课程关系:本课程与生态学、资源环境学、可持续发展规 划与设计、 耕作学等课程具有密不可分的关系。学生在学习本课程之前必须了解 生态学、农业资源与环境保护等方面的基础知识。 5.推荐教材及参考书:

推荐教材: 杨怀森主编的《农业生态学》 ,中国农业出版社 1990 年。 骆世明主编的《农业生态学》 ,中国农业出版社 2000 年。 主要参考书: 骆世明、陈聿华、严斧《农业生态学》 ,湖南科技出版社 1987 年。 金岚《环境生态学》 ,中国高等教育出版社 1991 年。 林昌善、尚玉昌《生物与环境》 ,人民教育出版社 1980 年。 沈享理《农业生态学》 ,农业出版社 1988 年。 6.主要教学方法与媒体要求:本课程教学主要采取课堂讲授、课堂讨论与实 验实习相结合的教学方法。

二、各章教学内容和要求
第一章 绪 论 (2 学时) 1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解农业生态学的发展过程,理解 农业生态系统与自然生态系统的差异,正确把握农业生态学任务,研究对象。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握生态学,农业生态学概念, 系统,生态系统,农业生态系统概念, 系统的研究方法。 3.教学重点和难点。 重点为了解生态学与农业生态的产生与发展背景,明确 农业生态学的任务与研究对象,难点是掌握研究农业生态系统的系统研究方法。 4.具体教学内容和学时要求(2 学时) 。 第一节 第二节 农业生态学的发展 农业生态系统的概念 生态学,农业生态学概念。生态学的发展与农业生态学的关系。 系统,生态系统,农业生态系统概念,生态系统的生物组份与环境组份。系统 特性,农业生态系统与自然生态系统的差异比较。 第三节 第二章 农业生态学的任务及其研究方法 农业生态系统的基本生物结构 (6 学时) 农业生态学任务,研究对象。系统的研究方法。 1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解主要生态系统:森林、淡水水域 生物、草地生物、农田生物的生态效应,理解种间相互作用,种间关系与种群生 活史。全面掌握群落水平结构、垂直结构与时间结构。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握自然环境、人工环境、生态 因子、生境、生活型概念,最小因子定律,耐性定律;种群概念。种群结构与种 群特征;群落的概念,群落的基本特征。 3.教学重点和难点。 重点为掌握种间关系与群落演替在农业上的应用,难点 是理解生物多样性与农业的关系,群落演替顶极理论与农业的关系及应用。

4.具体教学内容和学时要求(6 学时) 。 第一节 农业生态系统的生物与环境 自然环境、人工环境、生态因子、生境、生活型概念。最小因子定律,耐性 定律。生物对环境形成的适应与生态型、生态位概念。主要生态系统:森林、淡 水水域生物、草地生物、农田生物的生态效应。 第二节 种 群 种群概念。种群结构与种群特征。种群生命表,生命曲线,种群增长型, 种间相互作用,种间关系与种群生活史。 第三节 农业生态系统的群落 群落的概念,群落的基本特征。群落水平结构、垂直结构与时间结构。群 落演替原理在农业上的应用。 第四节 农业生态系统中的生物多样型 生物多样性定义,农业活动对生物多样性的影响。群落多样性与农业生产 的稳定性关系。 第三章 农业生态系统的综合结构(8 学时) 1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解物种结构、空间结构、时间结构、 营养结构的含义,农田立体模式,水体立体模式,农林立体模式,掌握食物链的 加环类型,食物链解列与环保关系。 2.要求学生掌握的基本概念、 理论、 原理。 掌握垂直结构概念, 食物链含义、 类型,调节农业生物群落时间结构的方式:间作、轮作、套作、轮养等。 3.教学重点和难点。重点为了解农业生产中立体种植、立体种养模式,难点 是食物链的加环与解列与农业生产、环保之间的关系。 4.具体教学内容和学时要求(8 学时) 。 第一节 第二节 结构的因子。 第三节 第四节 第五节 第四章 农业生态系统的垂直结构 农业生态系统的营养结构 农业生态系统的时间结构 农业生态系统的能量流动 (4 学时) 垂直结构概念。农田立体模式,水体立体模式。农林立体模式。 食物链含义、类型。食物链的加环类型,食物链解列与环保关系。 调节农业生物群落时间结构的方式:间作、轮作、套作、轮养等。 概述 农业生态系统的水平结构 物种结构、空间结构、时间结构、营养结构的含义。 景观多样性含义, 边缘效应与生态学错带形成类型,影响农业生态系统水平

1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解能量流动遵循的规律,初级生产 中的能流,次级生产中的能流,理解农业生态系统辅助能特征与能量转化效率, 正确把握农业生态系统能流关系的调整方向。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握初级生产概念,初级生产能 量效率,次级生产概念,辅助能的概念,能流路径,生态效率,生态金字塔概念。 3.教学重点和难点。重点为掌握提高初级生产力的途径与次级生产力的途 径,难点是利用能流图分析生态系统的能量流程。 4.具体教学内容和学时要求(4 学时) 。 第一节 第二节 第三节 能量流动遵循的规律 初级生产中的能流 次级生产中的能量流动 能量概念、来源。热力学第一、第二定律与耗散结构理论。 初级生产概念,初级生产能量效率、生产力估算。提高初级生产力途径。 次级生产概念, 次级生产在农业生态系统中的地位与作用。制约次级生产力 的因子与提高途径。 第四节 第五节 生态系统中的辅助能 生态系统的能量关系 辅助能的概念。农业生态系统辅助能特征与能量转化效率。 能流路径,生态效率,生态金字塔概念。能量十分之一定律。能流图与能值 分析。农业生态系统能流关系的调整方向。 第五章 农业生态系统的物流 (6 学时) 1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解水循环,碳循环,氮循环,磷 循环,钾循环,钾循环,硫循环,理解农业生态系统中养分循环,全面掌握污染 物对农业生态系统的影响。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握物质循环的库、流、生物量 与现存量、周转率概念,主要污染物的危害及防治。 3.教学重点和难点。重点为了解物质循环的基本形式与几种重要物质循环, 难点是掌握农业生产中主要污染源的危害途径及防治措施。 4.具体教学内容和学时要求(6 学时) 。 第一节 质循环类型。 第二节 第三节 水循环 碳循环 水循环特点与农业生态系统的水分管理。 生态系统物流的一般特征 物质循环的库、流、生物量与现存量、周转率概念。生物地球化学循环与物

碳循环与全球性变化对农业产生的影响。 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第六章 氮循环 磷循环 钾循环 硫循环 农业生态系统中养分循环 污染物对农业生态系统的影响 农业的资源与效益 (3 学时) 生物固氮含义。农业生态系统中氮素的循环与平衡。 农业生态系统中磷的循环。人类活动对磷循环的影响。 地球圈层和土壤生态系统中钾的循环。农业生态系统中钾的循环特点。 酸雨危害。农业生态系统中硫素循环、平衡。 农业生态系统中养分循环特点,循环的调节。 生物学放大作用含义。主要污染物的危害及防治。 1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解农业资源,理解自有资源与公共 资源,正确把握社会效益、经济效益、生态效益及三者间的关系。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握农业资源的概念与分类,资 源利用的生态学经济规律。 3.教学重点和难点。重点为实现社会效益、经济效益、生态效益协调同步发 展的目标,最终实现农业可持续发展,难点是掌握农业资源分类及特点,理解资 源利用的生态学经济规律。 4.具体教学内容和学时要求(3 学时) 。 第一节 利用与增值。 第二节 第三节 第七章 资源利用的生态学经济规律 农业生态系统效益 农业生态系统的调节与控制 (3 学时) 自有资源与公共资源利用的生态学经济规律。 社会效益、经济效益、生态效益及三者间的关系。 1.基本内容、基本要求与基本知识点。了解农业生态系统的信息流,理解农 业生态系统的资金流,正确把握农业生态系统的调控特点。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握农业生态系统中的自然信息 流与人工信息流,成本外摊,收益外泄含义,中心式调控与非中心式调控机制。 3.教学重点和难点。重点为掌握信息流、资金流与能流、物流的关系,难点 农业资源 农业资源的概念与分类。 不可再生资源的开发利用与替代, 再生资源的保护、

是理解农业生态系统的两种调控机制。 4.具体教学内容和学时要求(3 学时) 。 第一节 第二节 第三节 第八章 农业生态系统的信息流 农业生态系统的资金流 农业生态系统的调控特点 中国的生态农业与农业生态工程 (4 学时) 农业生态系统中的自然信息流与人工信息流。 资金流基本构成及与能物流关系。成本外摊,收益外泄含义。 中心式调控与非中心式调控两种调控机制。 1.基本内容、 基本要求与基本知识点。 了解中国生态农业的产生和发展过程, 中国生态农业模式与技术,掌握主要的农业生态系统优化设计方法。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理。掌握生态农业的含义,可持续农 业的基本概念,农业生态系统的优化设计方法。 3.教学重点和难点。 重点为掌握当前广泛采用的典型模式与技术体系,难点 是理解可持续农业的发展与生态学的关系,掌握系统的定量分析设计方法。 4.具体教学内容和学时要求(4 学时) 。 第一节 第二节 第三节 第四节 中国生态农业的产生和发展 中国生态农业模式与技术 农业的可持续发展 农业生态系统的优化设计 生态农业的含义。中国生态农业的产生由来、发展前景。 不同生态区域的典型生态农业模式与广泛采用的技术体系等。 可持续农业的基本概念, 发展的思想由来。 农业发展的历史进程与各种思想。 农业生态系统的定量设计采用:1、线性规划法;2、系统动力学方法。


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